스프링클러의 소화특성은 크게 화재감지특성과 방사특성으로 분류하며 화재감지특성으로 인해 자동식스프링클러라고 한다. 스프링클러 소화설비의 설치목적은 화세를 제어 또는 진압함으로서 거주자의 생명과 재산을 보호하기 위한 것으로 스프링클러 헤드 감열부의 물리적 특성과 주변 환경요소 및 동작특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 즉 감열부 개방온도와 동작시간은 감열체의 온도상수(τ), 반응시간지수(RTI), 주변 열기류 속도, 감열부를 통한 ...
스프링클러의 소화특성은 크게 화재감지특성과 방사특성으로 분류하며 화재감지특성으로 인해 자동식스프링클러라고 한다. 스프링클러 소화설비의 설치목적은 화세를 제어 또는 진압함으로서 거주자의 생명과 재산을 보호하기 위한 것으로 스프링클러 헤드 감열부의 물리적 특성과 주변 환경요소 및 동작특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 즉 감열부 개방온도와 동작시간은 감열체의 온도상수(τ), 반응시간지수(RTI), 주변 열기류 속도, 감열부를 통한 열손실, 헤드의 설치위치, 화염중심부 거리 등에 관한 복합 함수이다. 한편, 스프링클러헤드의 감열부에 대한 요건과 시험기준을 제시한 ISO 6182-1 및 스프링클러헤드의 형식승인 및 검정기술기준(KOFEIS 0501)을 토대로 표준 반응형, 조기반응형(속동형), 화재조기진압형(ESFR) 헤드의 기준을 가지고 헤드별 작동시간, CO농도, 가시거리, 헤드작동 시 열 감소추이 등을 살펴보고 용도 및 헤드설치 높이에 따라 최적 스프링클러 헤드를 선정하여 화재안전 설계에 반영하고자 한다. 이와 같은 연구를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 현재 우리나라 스프링클러 소화설비의 화재안전기준에서 제시하는 설치기준은 다양한 스프링클러헤드를 설치하기에는 매우 한정되어 있다. 표준분무형 스프링클러헤드 중 K값이 80과 간이스프링클러 K값이 50 그 외 화재조기진압용에 해당되는 스프링클러만 설치 가능하기 때문에, 다양한 특성과 목적을 가지는 스프링클러의 설치 자체가 불가능한 문제점을 가지고 있어 다양한 공간의 화재방어에 매우 취약할 수밖에 없는 결과를 가져오기 때문에 여러 종류의 스프링클러헤드의 설치기준이 마련되어야 한다. 둘째, 층고가 높아질수록 스프링클러헤드의 감열시간은 늦어지는 반면에 헤드작동 이후 기류속도는 높고 기류 온도는 저하된다, 방수밀도 변화와 헤드설치 높이 변화에 따른 방수밀도를 각각 달리하였을 경우 열 감소 추이는 방수밀도가 클수록 열 감소 추이는 현저하게 줄어든다는 사실이다. 이에 8m이상 공장 및 타워파킹 등 건물에는 RTI가 적은 라지드롭(Large Drop)헤드 또는 화재조기진압형(Early Suppression Fast Response)헤드 설치 셋째. 우리나라 화재안전기준에는 헤드 수평거리 2.3m, 헤드 개수 30개로 동일한 방수밀도를 사용토록 규정하므로 이러한 복합건물 또는 상품적재 창고 등에 방수밀도가 부족함으로 방수밀도, 방수시점 및 방수패턴을 고려한 속동 확장형(Quick Response Extended Coverage Sprinkler)로 하고 헤드간 거리는 적재상태에 따라 정해야 할 것이다. 넷째. 인명보호를 목적으로 하는 다중이용업소, 병원입원실, 공동주택, 호텔 객실에 설치하는 조기반응형헤드에 반응시간지수(RTI : 50이하)와 방출계수 (K-fator : 27~114)를 헤드에 표식 되지 않아 적정헤드 설치여부 확인이 불가능 하며, 이에 따라 시공 시 설계도서와 일치하는 헤드를 설치토록 유도하기 위하여 스프링클러 헤드 표면상에 K값과, RTI값을 표시토록 반영되어야 한다. 결론적으로 우리나라는 지금당장 성능위주 소방 설계(PBD)가 중요한 것이 아니고 스프링클러의 설치기준부터 NFPA 13처럼 체계화시키거나 아니면 NFPA 13를 한국형으로 변환시켜 화재안전 기준을 선진화시키는 것이 우선시 되어야 한다.
스프링클러의 소화특성은 크게 화재감지특성과 방사특성으로 분류하며 화재감지특성으로 인해 자동식스프링클러라고 한다. 스프링클러 소화설비의 설치목적은 화세를 제어 또는 진압함으로서 거주자의 생명과 재산을 보호하기 위한 것으로 스프링클러 헤드 감열부의 물리적 특성과 주변 환경요소 및 동작특성을 복합적으로 고려하여야 한다. 즉 감열부 개방온도와 동작시간은 감열체의 온도상수(τ), 반응시간지수(RTI), 주변 열기류 속도, 감열부를 통한 열손실, 헤드의 설치위치, 화염중심부 거리 등에 관한 복합 함수이다. 한편, 스프링클러헤드의 감열부에 대한 요건과 시험기준을 제시한 ISO 6182-1 및 스프링클러헤드의 형식승인 및 검정기술기준(KOFEIS 0501)을 토대로 표준 반응형, 조기반응형(속동형), 화재조기진압형(ESFR) 헤드의 기준을 가지고 헤드별 작동시간, CO농도, 가시거리, 헤드작동 시 열 감소추이 등을 살펴보고 용도 및 헤드설치 높이에 따라 최적 스프링클러 헤드를 선정하여 화재안전 설계에 반영하고자 한다. 이와 같은 연구를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 현재 우리나라 스프링클러 소화설비의 화재안전기준에서 제시하는 설치기준은 다양한 스프링클러헤드를 설치하기에는 매우 한정되어 있다. 표준분무형 스프링클러헤드 중 K값이 80과 간이스프링클러 K값이 50 그 외 화재조기진압용에 해당되는 스프링클러만 설치 가능하기 때문에, 다양한 특성과 목적을 가지는 스프링클러의 설치 자체가 불가능한 문제점을 가지고 있어 다양한 공간의 화재방어에 매우 취약할 수밖에 없는 결과를 가져오기 때문에 여러 종류의 스프링클러헤드의 설치기준이 마련되어야 한다. 둘째, 층고가 높아질수록 스프링클러헤드의 감열시간은 늦어지는 반면에 헤드작동 이후 기류속도는 높고 기류 온도는 저하된다, 방수밀도 변화와 헤드설치 높이 변화에 따른 방수밀도를 각각 달리하였을 경우 열 감소 추이는 방수밀도가 클수록 열 감소 추이는 현저하게 줄어든다는 사실이다. 이에 8m이상 공장 및 타워파킹 등 건물에는 RTI가 적은 라지드롭(Large Drop)헤드 또는 화재조기진압형(Early Suppression Fast Response)헤드 설치 셋째. 우리나라 화재안전기준에는 헤드 수평거리 2.3m, 헤드 개수 30개로 동일한 방수밀도를 사용토록 규정하므로 이러한 복합건물 또는 상품적재 창고 등에 방수밀도가 부족함으로 방수밀도, 방수시점 및 방수패턴을 고려한 속동 확장형(Quick Response Extended Coverage Sprinkler)로 하고 헤드간 거리는 적재상태에 따라 정해야 할 것이다. 넷째. 인명보호를 목적으로 하는 다중이용업소, 병원입원실, 공동주택, 호텔 객실에 설치하는 조기반응형헤드에 반응시간지수(RTI : 50이하)와 방출계수 (K-fator : 27~114)를 헤드에 표식 되지 않아 적정헤드 설치여부 확인이 불가능 하며, 이에 따라 시공 시 설계도서와 일치하는 헤드를 설치토록 유도하기 위하여 스프링클러 헤드 표면상에 K값과, RTI값을 표시토록 반영되어야 한다. 결론적으로 우리나라는 지금당장 성능위주 소방 설계(PBD)가 중요한 것이 아니고 스프링클러의 설치기준부터 NFPA 13처럼 체계화시키거나 아니면 NFPA 13를 한국형으로 변환시켜 화재안전 기준을 선진화시키는 것이 우선시 되어야 한다.
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